月球不是鏡子,為什麼反射出的光那麼亮?

唯一72180775



月球本身不能發光,如果沒有太陽光,月亮也只是一個暗淡的球體。人類能看到月球是因為它發射太陽光。 儘管月亮有時看起來非常明亮,但它只反射照射到它表面3%~12%的陽光。



從地球上看到的月球亮度取決於月球在地球軌道上的位置。月亮每29.5天繞地球一週,在這個過程中,它被太陽從不同的角度照亮。 月球圍繞地球的這種運動,以及地球圍繞著太陽—說明月亮的不同階段(滿月、四分之一月等)。在月球繞地球軌道的任何一點上,只有一半的表面面向太陽,因此,只有一半的月球被照亮。表面的另一半背向太陽,處於陰影中。

從我們的角度來看,當月亮與太陽成180度角時,它是最亮的。此時,面向太陽的整個月球表面被照亮,從地球上可以看到。這就是所謂的滿月。 另一方面,在“新月”上,從我們的位置甚至看不到月亮。這是當月亮在太陽和地球之間的時候,所以月亮反射陽光的那一側背向地球。



在新月前後的日子裡,我們會看到反射陽光的一小片月亮。在那段時間裡,月球其餘部分微弱的亮度,月球相對較暗的部分被陽光稍微照亮,陽光從地球反射出去,然後從月球反射回來,回到我們的眼睛。


軍機處留級大學士


其實從地球來看,月亮並不是很亮的。看起來很亮的主要原因在於,1. 人眼會自動調節並感知非常寬範圍的亮度變化,但主觀上可能沒有覺察到,2. 一般看月亮時周圍環境比較暗。

這裡需要的概念應該是“照度”,照度指的是單位面積所接收到的光,我們平時說東西看起來亮不亮其實指的是照度。假設有一個固定光源,可以想象,離光源越遠單位面積上接收到的光能就會越小,所以越遠的東西看起來越暗。照度的國際單位是Lux。那麼日常環境的照度有多少呢?三米外的一個40W燈泡大概能提供5 Lux的照度,晴天室內的照度約為100 Lux到300 Lux量級,陽光直射下的照度可以高達10萬Lux以上,而滿月的照度小於1 Lux量級。也就是說,其實晴天坐在室內要比看滿月更亮瞎人狗眼幾百倍... :D 但你沒有這麼覺得,主要是因為人眼能自動調節並感知十幾個數量級跨度的照度變化。另外人眼對明暗的主觀感受會收到相對明暗的影響,你會覺得同樣的一個光點在暗背景上要比在亮背景上亮得多。

由於地月距離遠小於日地距離,所以可以近似認為太陽直射在月球表面的照度和直射在地球表面的照度是差不多的。因此,照到月球表面的陽光被漫反射後再傳播到地球,其實已經暗了十萬倍以上了。這個甚至很容易做粗略的數量級估算。假設太陽直射到月球的照度也在10萬Lux左右,然後月表漫反射全部的光,那麼

從地球上看的月表照度 = 10萬Lux ×(月表半球面積)÷(以地月距離為半徑的半球面積)

=10萬Lux × (月球半徑/地月距離)^2=100,000×(1738 / 384,400)^2 = 2 Lux,

考慮到還有反射損失等等因素,數量級上基本正確。


Hey萬萬知道


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有位小夥伴提出這樣問題,其實是很好解釋的問題。由於這是科普性的文章,所以在解釋上,我儘量不用專業術語,這樣便於大家理解。

月球之所以反光,有以下原因。

一.月球本身並不發光

月球本身並不發光,因此,我們說月球是靠太陽的反射光反射到地球的。

我們知道,月球表面是很粗糙的,月球上有很多隕石坑,也有平原,也有類似的山脈,總之月球不是一個平坦的一個球體。

那麼,月球的反射光是屬於什麼光呢?月球的反射光我們稱之為漫反射。

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二.什麼是漫反射

漫反射是指光線被粗糙表面無規則地向各個方向反射的現象。很多物體,如植物、牆壁、衣服等,其表面粗看起來似乎是平滑,但用放大鏡仔細觀察,就會看到其表面是凹凸不平的,所以本來是平行的太陽光被這些表面反射後,就瀰漫地射向不同方向。

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當一束平行光觸及光滑物體表面時,光線則發生規律性反射,反射後的光線也相互平行,這種規律性反射稱為光的單向反射或鏡面反射。但物體的光滑程度是相對的,而一般物體的表面多粗糙不平,入射線雖然為平行光線,但反射後的光線則向各個方向分散,此種現象為光的漫反射。

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人眼之所以能看清物體的全貌,主要是靠漫反射光在眼內的成像。如是全部單向反射的物體表面,不但看不清物體的外貌,還會引起某一方向上的眩光干擾現象。

漫反射的每條光線均遵循反射定律。平行光束經漫反射後不再是平行光束。由漫反射形成的物體亮度,一般視光源強度和反射面性質而定。 [1]

三.月光的漫反射強度

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我們在滿月的夜晚,往往覺得月光很亮,這與月光的漫反射強度有關。那麼月光有紫外線嗎?

月亮也有紫外線,但比太陽弱的多.因為月光是太陽光的反射,而反射光只是入射光的一部分,還有大部分被月球吸收了.而紫外線是太陽光的一部分,他的穿透能力遠不如紅外線,還不如可見光.所以經月球反射的紫外線再穿過大氣層就很弱了. 設太陽輻射強度到地球處為E, 那月亮處也可以認為是E 月亮的反射率約為0.1, 能反射的表面是月亮的半個表面(注意並不是所有的地方都一樣反射強度到地球). 這些反射的太陽光到地球這樣的距離後, 面積已經擴散了很多倍, 強度進一步降低. 降低多少呢?

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月地距離約是月亮半徑的200倍, 所以面積擴大了40000倍. 所以月光到地球后強度大約是0.1E/40000. 這是什麼概念呢? 在太陽下曬10分鐘相當於月光下曬七年半的量。這個估計準確程度如何呢? 太陽約-26 等, 月亮約-12等. 而這個估算結果給出的信息是, 太陽比月亮高-2.5log(0.1/40000)=14 等。現在可以理解為什麼我們古代說"花前月下"而不是"花前日下"了, 主要是考慮到安全的原因.

四.在地球看月亮為什麼那麼亮?

剛才我們講到,月光到地球后強度大約是0.1E/40000,這個亮度相當於100w的電燈的亮度。更主要的原因,月球背景是浩瀚的宇宙,相比之下,我們看到的月光就更亮一些了。

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小結:月亮本身不發光,我們看到的是太陽對月球的漫散射光,它的亮度相當於太陽的1/40000,當然月有盈虧,當我們看到只有一彎月亮的時候,尤其是日月同時出現的時候,那它的亮度是很低很低的。


任哥論道


根據表面的不同,可分為鏡面反射和漫反射:平滑的表面的反射叫做鏡面反射,如平面鏡、平靜的水面、拋光的金屬表面等,光照射到上面就發生鏡面反射。如果入射光線是平行的,反射光線也是平行的,因此,在反射光線的方向上光線就強,而在其他方向上沒有反射光線。粗糙不平的表面的反射叫做漫反射。即使入射光線是平行的,反射光線也不平行,而是射向各個方向。一般物體的表面都是粗糙不平的,比如書本、桌面、牆壁等看起來是平的,仔細觀察就有微小的凹凸不平,光照在上面就發生漫反射,我們能從不同方向看到這些物體,就是因為這些物體反射的光線射向各個方向。

如果月球表面是光滑的,那麼已經不能直視月亮了,就相一面鏡子那樣反射太陽光。天體反射光其實有很多情況,但基本上都屬於漫反射,畢竟天體表面的地貌有多種,大部分屬於撞擊坑,還有各種奇怪的地貌,比如固態烷烴等。如果地月系距離太陽很遠,那麼月亮就不會這麼明亮的,當然就昏暗了很多,這還與恆星的距離有很大關係。

我們可以知道月球是沒有溫度的完全就是冷冰冰的一個球體,但是月球上有潮汐的原因。月球的兩個面其實都是不能照到太陽的,所以在照射不到太陽的時候另一面的溫度是非常的低的。加上月亮是不和地球一樣的,月亮不是一個恆星。那麼這就註定了月球本身是不能發光發亮的,但是自己不能卻可以反射太陽光。這是為什麼呢?因為月球上發生了漫反射現象。

還有月球本身是一個暗的星球表面都是暗的而且佈滿灰塵,那麼這樣的環境怎麼可能會進行光的反射的啊。其實光線不是隻有在光滑的平面上才會發生反射,同樣在一個粗糙的物體上同樣可以。所以光這個東西是無所不能的沒有光做不到的事情的。但是月球上的反射呢只是原理不同


北極光x


能夠反射光線的物體都存一個吸引率的問題,黑色物體對光線有90%左右的吸收率,白色物體對光線有10%左右的吸收率,物體對光線的吸收與反射同時存在,物體的反射存在鏡面反射和漫反射。

由於月球表面存在許隕石坑,存在高山地帶和低窪地帶,因此月球的對陽光的吸收率頗高,月球表面因此存在溫度很高的地方。因此同時存在的反射問題就不會有高的強度。月亮不是鏡子,反射的光線當然不及鏡面反射時的光亮,但是月球畢竟是一個直徑3500公里大的圓球體,我們是在離開月球380000公里處接受月球的這個漫發射照度。


程序猿看世界


能夠反射光線的物體都存一個吸引率的問題,黑色物體對光線有90%左右的吸收率,白色物體對光線有10%左右的吸收率,物體對光線的吸收與反射同時存在,物體的反射存在鏡面反射和漫反射。

由於月球表面存在許隕石坑,存在高山地帶和低窪地帶,因此月球的對陽光的吸收率頗高,月球表面因此存在溫度很高的地方。因此同時存在的反射問題就不會有高的強度。月亮不是鏡子,反射的光線當然不及鏡面反射時的光亮,但是月球畢竟是一個直徑3500公里大的圓球體,我們是在離開月球380000公里處接受月球的這個漫發射照度。

我們中國人在農曆十五十六曰看到的月光是入射光線和反射光線角度最小夾角的光線,太陽光的非吸收光線大部分都以漫反射的形式向地球方向前進,所以地球人覺得這個時候的月球很光亮,中國人用月亮一詞形容這種反射光線非常貼切。


大偉140797056


鏡子有銅鏡水銀玻璃鏡,這是通常意義上的境子。我們知道月球是由月核岩漿月幔月殼月表岩石構成,有能量有質量有磁性,與地球一方面存在相互吸引一方面又有一定的排斥性,故而月球圍繞地球在他的軌跡上轉動不息,由於月球的作用,地球軸線偏移稍傾,運轉軌跡亦成橢圓,這就形成了春夏秋冬四季和潮夕潮落,月球還存在保護地球重大作用,非常神奇。

月球雖非鏡子,但會發光照亮地球黑夜,在於構成他的岩石性質含有的金屬成份,也就是對太陽光的反射,這種反射光也是有整圓半圓月牙等逐步變化不息循環往復,非常神奇微妙。

人類謳歌月亮,明月幾時有,把酒問青天,不知天上宮闕,今昔是何年。床前明月光,疑是地上霜,舉頭望明月,低頭思故鄉。人們尊崇月亮為月神,太陰星君,女禍氏老祖先大慈母,以及那美麗的嫦娥仙子。

微妙微妙,神奇神奇。謝天謝地謝太陽謝宇宙,月亮是我們老子說的,道,賜給地球眾生們的厚禮。


用戶8563907151856


月光不是從太陽那兒來的 而是月亮自身發射的光


滬生泉
2018-04-25
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在此,我要談談光源發射光與受光體反射光的問題。比如:太陽發射到月亮的光,就叫光源發射光,簡稱:發射光;月亮在接受太陽的發射光後而發出的光,簡稱:反射光。

以往,我們總以為反射光就是把發射光反射出去的光。比如:我們總以為:太陽光照在月亮上,月亮則把這太陽光反射出來,所以,我們看到的月光就是從太陽那兒來的光。

其實,這是錯的。我們所見的月光完全是月亮本身發射出來的光。簡述如下:

月亮在接受太陽光後,並沒有把太陽光反射出去,而是把太陽光當能量吸收了,並把自己體內的能量釋放了,這能量就是月光。為什麼這麼說呢?簡述如下:

若月亮反射的是太陽光,那麼,就不會反射出單色,或改變太陽光的色彩。因此,我們可以這樣說:月亮吸收太陽釋放能量(光),然後,又把自己的能量釋放出來(月光)。

那麼,這說法是否成立呢?我們可從日常生活來看:

我們身體和衣著都含有原子生命體,當陽光普照我們時,不同的原子吸收了各自所需的能量(光),然後,各自又釋放各自不需要的能量(光)。

請注意:不同的光子,就會有不同色彩。正是如此,我們只被同一種陽光照耀,卻能有不同的色彩反射出來。

請注意:服裝色彩在陽光照耀下會褐色,這就是可以證明:服裝在陽光照耀下放射了自己的光。

於是,我們對發射光與反射光作如下規定:

發射光是指從光源發出的光;反射光是生命體接受發射光後,而發出的自身的光。

又得規定:

光源有主動光源和被動光源之分。太陽就是主動光源,月亮,包括能在陽光刺激下發光的生命體,就是被動光源。

這兩規定很重要,這對我們瞭解生命體會有幫助。

舉報/反饋

滬生泉


月亮反射太陽光,是因為月球表面高低不平,產生了漫反射,因此我們在地球上幾乎所有的位置,都能看到月亮


格子兮阿悄


其實不需要什麼高深理論,月球距地球近、太陽強光“功勞”而已;若在月球上看地球,更大,更亮。


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